Kinetiese energie

Tevrede

• Verskil tussen kinetiese energie en potensiële energie
• Kinetiese energie berekeningsformule
• Kinetiese energie oefeninge
• Voorbeelde van kinetiese energie
• Ander tipes energie

Die Kinetiese energie Dit is wat 'n liggaam verkry as gevolg van sy beweging en word gedefinieer as die hoeveelheid werk wat nodig is om 'n liggaam in rus en van 'n gegewe massa tot 'n vasgestelde snelheid te versnel.

Sê energie Dit word verkry deur 'n versnelling, waarna die voorwerp dit identies sal hou totdat die spoed wissel (versnel of vertraag) dus, om te stop, sal dit negatiewe werk van dieselfde grootte as die opgehoopte kinetiese energie verg. Dus, hoe langer die tyd waarin die aanvanklike krag op die bewegende liggaam inwerk, hoe groter die spoed wat bereik is en hoe groter die kinetiese energie wat verkry word.

Verskil tussen kinetiese energie en potensiële energie

Die kinetiese energie, tesame met die potensiële energie, tel saam met die totaal van die meganiese energie (E_m = E_c + E_bl). Hierdie twee maniere van meganiese energie, kinetika en potensiaal, hulle word onderskei deurdat laasgenoemde die hoeveelheid energie is wat verband hou met die posisie wat 'n voorwerp in rus inneem en dit kan van drie tipes wees:

• Gravitasie potensiële energie. Dit hang af van die hoogte waarop die voorwerpe geplaas word en die aantrekkingskrag wat die swaartekrag op hulle uitoefen.
• Elastiese potensiële energie. Dit is die een wat plaasvind wanneer 'n elastiese voorwerp sy oorspronklike vorm herstel, soos 'n veer wanneer dit ontgepers word.
• Elektriese potensiële energie. Dit is die een wat vervat is in die werk wat deur 'n spesifieke elektriese veld uitgevoer word, wanneer 'n elektriese lading daarin beweeg van 'n punt in die veld na die oneindigheid.

Sien ook: Voorbeelde van potensiële energie

Kinetiese energie berekeningsformule

Kinetiese energie word voorgestel deur die simbool E._c (soms ook E._– of E.₊ of selfs T of K) en sy klassieke berekeningsformule is EN_c = ½. m. v²waar m massa voorstel (in Kg) en v snelheid voorstel (in m / s). Die meeteenheid vir kinetiese energie is Joule (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Gegewe 'n Cartesiese koördinaatstelsel, sal die formule vir die berekening van kinetiese energie die volgende vorm hê: EN_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Hierdie formulerings wissel in relativistiese meganika en kwantummeganika.

Kinetiese energie oefeninge

1. 'N Motor van 860 kg ry teen 50 km / h. Wat sal die kinetiese energie daarvan wees?

Eerstens transformeer ons die 50 km / h na m / s = 13,9 m / s en pas die berekeningsformule toe:

EN_c = ½. 860 kg. (13,9 m / s)² = 83.000 J.

1. 'N Klip met 'n massa van 1500 kg rol teen 'n helling af met 'n kinetiese energie van 675000 J. Op watter spoed beweeg die klip?

Sedert Ec = ½. m .v² ons het 675000 J = ½. 1500 kg. v², en wanneer ons die onbekende oplos, moet ons v² = 675000 J. 2/1500 kg. 1, waarvandaan v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, en uiteindelik: v = 30 m / s nadat die vierkantswortel van 900 opgelos is.

Voorbeelde van kinetiese energie

1. 'N Man op 'n skaatsplank. 'N Skaatsplankryer op die beton U ervaar beide potensiële energie (wanneer dit vir 'n oomblik aan sy ente stop) en kinetiese energie (wanneer dit afwaartse en opwaartse beweging hervat). 'N Skaatsplankryer met 'n groter liggaamsmassa kry groter kinetiese energie, maar ook een wie se skaatsplank hom in staat stel om teen hoër snelhede te gaan.
2. 'N Porselein vaas wat val. Namate swaartekrag optree op die porseleinvaas wat per ongeluk gestruikel word, bou kinetiese energie in u liggaam op terwyl dit daal en word vrygelaat terwyl dit teen die grond slaan. Die aanvanklike werk wat deur die struikelblok geproduseer word, versnel die liggaam wat sy ewewigstoestand verbreek en die res word gedoen deur die swaartekrag van die aarde.
3. 'N Bal wat gegooi word. Deur ons krag in rus op 'n bal te druk, versnel ons dit genoeg sodat dit die afstand tussen ons en 'n speelmaat aflê, en gee dit 'n kinetiese energie dat ons maat ons teenwerk met 'n werk van gelyk of groter grootte en stop dus die beweging. As die bal groter is, sal dit meer werk verg om dit te stop as as dit klein is.
4. 'N Klip op 'n heuwel. Gestel ons stoot 'n klip teen 'n heuwel op. Die werk wat ons verrig wanneer ons daarop druk, moet groter wees as die potensiële energie van die klip en die aantrekkingskrag van swaartekrag op sy massa, anders sal ons dit nie kan opskuif nie, of nog erger, dit sal ons verpletter. As die klip, net soos Sisyphus, teenoor die helling na die ander kant afloop, sal die potensiële energie daarvan vrygestel word in kinetiese energie terwyl dit afdraande val. Hierdie kinetiese energie sal afhang van die massa van die klip en die spoed wat dit in sy val kry.
5. 'N Aanslaanwa Dit verkry kinetiese energie terwyl dit val en verhoog die snelheid. Oomblikke voor die afdraande begin, sal die wa potensiële energie hê en nie kinetiese energie nie; Maar sodra die beweging begin is, word al die potensiële energie kineties en bereik dit sy maksimum punt sodra die val eindig en die nuwe styging begin. Terloops, hierdie energie sal groter wees as die wa vol mense is as as dit leeg is (dit sal 'n groter massa hê).

Ander tipes energie